JP3054182B2 - アルミニウムの着色皮膜形成法 - Google Patents
アルミニウムの着色皮膜形成法Info
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- JP3054182B2 JP3054182B2 JP2253777A JP25377790A JP3054182B2 JP 3054182 B2 JP3054182 B2 JP 3054182B2 JP 2253777 A JP2253777 A JP 2253777A JP 25377790 A JP25377790 A JP 25377790A JP 3054182 B2 JP3054182 B2 JP 3054182B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はアルミニウム電線の着色皮膜形成法に関し、
更に詳しくはベーマイト法を利用したアルミニウム電線
の着色皮膜形成法に関する。
更に詳しくはベーマイト法を利用したアルミニウム電線
の着色皮膜形成法に関する。
［従来の技術］ 従来アルミニウム表面を着色する方法として、電着塗
装、電解処理、化成処理及びベーマイト処理が実用化さ
れている。このうち電着塗装及び電解処理はコストの面
で問題があり、化成処理及びベーマイト処理が実用的に
は優れている。しかしながら化成処理では重金属類を含
んだ化成処理液を使用するため、廃液処理に大きな問題
がある。
装、電解処理、化成処理及びベーマイト処理が実用化さ
れている。このうち電着塗装及び電解処理はコストの面
で問題があり、化成処理及びベーマイト処理が実用的に
は優れている。しかしながら化成処理では重金属類を含
んだ化成処理液を使用するため、廃液処理に大きな問題
がある。
これに対しベーマイト処理ではアミンを少量含んだ水
で処理するため廃液処理も比較的簡単で、化成処理に比
し実用性が高い。元来このベーマイト処理は得られるベ
ーマイト皮膜が優れた耐食性を有し、比較的簡単な処理
であるため、食器やラジエーター・ファン等の表面処理
に使用されてきたものであり、その殆どは耐食皮膜を主
眼として考えられてきたため、未着色のままで使用され
ることが多い。
で処理するため廃液処理も比較的簡単で、化成処理に比
し実用性が高い。元来このベーマイト処理は得られるベ
ーマイト皮膜が優れた耐食性を有し、比較的簡単な処理
であるため、食器やラジエーター・ファン等の表面処理
に使用されてきたものであり、その殆どは耐食皮膜を主
眼として考えられてきたため、未着色のままで使用され
ることが多い。
一方、ACSR等のアルミニウム電線に於いては、アルミ
ニウムを着色化し、明度を低下させることが電線特性就
中送電特性上望ましく、これらアルミニウム電線に於い
ては積極的にその表面に着色皮膜を形成して使用するも
のである。
ニウムを着色化し、明度を低下させることが電線特性就
中送電特性上望ましく、これらアルミニウム電線に於い
ては積極的にその表面に着色皮膜を形成して使用するも
のである。
本発明者は上記ベーマイト処理について着目し、この
ベーマイト処理を用いてアルミニウム電線の表面に着色
皮膜を形成しうる方法を研究してきた。この研究に於い
て従来のベーマイト処理の主要目的である、無着色皮膜
の形成とは相反する着色皮膜を形成するためには、ベー
マイト処理液に鉄やカルシウムを含有せしめることが必
要であることを見出した。しかしながらこのように鉄や
カルシウムを含有せしめると、得られる皮膜の耐食性が
逆に劣化し、更に90〜100℃で処理する必要があるた
め、液中のアミンや鉄等の濃度管理が極めて困難とな
り、皮膜の着色度が大きく変化し、安定した着色度の皮
膜を得ることができないという難点のあることが判明し
た。
ベーマイト処理を用いてアルミニウム電線の表面に着色
皮膜を形成しうる方法を研究してきた。この研究に於い
て従来のベーマイト処理の主要目的である、無着色皮膜
の形成とは相反する着色皮膜を形成するためには、ベー
マイト処理液に鉄やカルシウムを含有せしめることが必
要であることを見出した。しかしながらこのように鉄や
カルシウムを含有せしめると、得られる皮膜の耐食性が
逆に劣化し、更に90〜100℃で処理する必要があるた
め、液中のアミンや鉄等の濃度管理が極めて困難とな
り、皮膜の着色度が大きく変化し、安定した着色度の皮
膜を得ることができないという難点のあることが判明し
た。
［発明が解決しようとする問題点］ 従って本発明が解決しようとする課題は、ベーマイト
処理によって上記難点のない着色皮膜をアルミニウム電
線に形成せしめる方法を開発することである。
処理によって上記難点のない着色皮膜をアルミニウム電
線に形成せしめる方法を開発することである。
［課題を解決するための手段］ この課題はpHが８〜10であって、且つ少量のトリエタ
ノールアミンを含有する水溶液からなる処理液を用い、
浴温50〜70℃で２分間以上アルミニウム電線を該処理液
と接触、好ましくは浸漬することによって解決される。
ノールアミンを含有する水溶液からなる処理液を用い、
浴温50〜70℃で２分間以上アルミニウム電線を該処理液
と接触、好ましくは浸漬することによって解決される。
本発明者の研究によれば、少量のトリエタノールアミ
ンを含む水溶液であって、そのpHを上記の範囲となし、
しかも上記特定の温度で特定時間、アルミニウム電線を
上記水溶液と接触せしめると、着色皮膜がうまくアルミ
ニウム電線上に形成されることが見出された。特に従来
の如く、鉄やカルシウムを何ら添加せずに、アミンとし
て特にトリエタノールアミンを選択的に使用した水溶液
を用い、pHと処理条件とを上記範囲とすることにより、
このような着色皮膜が形成できることは、実に驚くべき
知見であって本発明者により初めて見出された新しい事
実である。
ンを含む水溶液であって、そのpHを上記の範囲となし、
しかも上記特定の温度で特定時間、アルミニウム電線を
上記水溶液と接触せしめると、着色皮膜がうまくアルミ
ニウム電線上に形成されることが見出された。特に従来
の如く、鉄やカルシウムを何ら添加せずに、アミンとし
て特にトリエタノールアミンを選択的に使用した水溶液
を用い、pHと処理条件とを上記範囲とすることにより、
このような着色皮膜が形成できることは、実に驚くべき
知見であって本発明者により初めて見出された新しい事
実である。
［発明の構成並びに作用］ 本発明に於いては、 （イ）少量のトリエタノールアミンを含む水溶液であっ
て、そのpHが８〜10の処理液を使用すること、 （ロ）アルミニウムとして特にアルミニウム電線をその
被処理物として、これに接触せしめる条件として、50〜
70℃の温度で、２分間以上、上記処理浴にアルミニウム
電線を接触せしめること、 である。
て、そのpHが８〜10の処理液を使用すること、 （ロ）アルミニウムとして特にアルミニウム電線をその
被処理物として、これに接触せしめる条件として、50〜
70℃の温度で、２分間以上、上記処理浴にアルミニウム
電線を接触せしめること、 である。
上記（イ）及び（ロ）の手段を併用することによって
次のような作用効果を発揮する。
次のような作用効果を発揮する。
（ａ）処理温度が低いため処理液の成分が安定し、その
濃度も安定し、絶えず均一な着色皮膜を得ることができ
る。
濃度も安定し、絶えず均一な着色皮膜を得ることができ
る。
（ｂ）鉄やカルシウムを含有せしめる必要がないので、
これら成分による皮膜の耐食性低下の問題がない。また
これら成分を含有せしめる必要がないので、従来法の如
くこれら成分の量を管理する必要がない。
これら成分による皮膜の耐食性低下の問題がない。また
これら成分を含有せしめる必要がないので、従来法の如
くこれら成分の量を管理する必要がない。
（ｃ）上記処理液にはトリエタノールアミンの他には原
則として他成分を含有せしめる必要がないので、廃液処
理が簡単となる。
則として他成分を含有せしめる必要がないので、廃液処
理が簡単となる。
本発明に於いては、アルミニウムとしては特にアルミ
ニウム電線を対象とする。周知の通り、アルミニウムの
表面では、皮膜形成とアルミニウムの溶解という反応が
平衡関係にあり、その条件によってどちらかに反応が進
行する。また、アルミニウムは70℃以上になればその表
面が活性化され、皮膜の成長が損なわれる傾向がある。
ニウム電線を対象とする。周知の通り、アルミニウムの
表面では、皮膜形成とアルミニウムの溶解という反応が
平衡関係にあり、その条件によってどちらかに反応が進
行する。また、アルミニウムは70℃以上になればその表
面が活性化され、皮膜の成長が損なわれる傾向がある。
一方アルミニウム電線においては、アルミニウムの一
般の材料に比べて、その表面が活性化されやすい。その
理由はアルミニウム電線では一般のアルミニウム材料に
比べて、鉄、銅、珪素等の不純物が少ないために、均一
に溶解しやすいものであり、またアルミニウム電線は90
％を越える冷間伸線により、強加工状態となっているた
め、表面のエネルギーや結晶の格子欠陥密度の点から溶
解しやすい状態になっている。更に加えてアルミニウム
電線においては、サンドブラスト処理により、アルミニ
ウムの酸化物が一旦破壊された直後に皮膜形成の処理を
施すので、表面の安定性が低くなる。従って、アルミニ
ウム電線に於いては、一般のアルミニウム材に比べてそ
の処理温度を低くしなければならない。即ち、上記で述
べた通り、50〜70℃というこの種のアルミニウムの表面
処理としては極めて低い温度を採用する。
般の材料に比べて、その表面が活性化されやすい。その
理由はアルミニウム電線では一般のアルミニウム材料に
比べて、鉄、銅、珪素等の不純物が少ないために、均一
に溶解しやすいものであり、またアルミニウム電線は90
％を越える冷間伸線により、強加工状態となっているた
め、表面のエネルギーや結晶の格子欠陥密度の点から溶
解しやすい状態になっている。更に加えてアルミニウム
電線においては、サンドブラスト処理により、アルミニ
ウムの酸化物が一旦破壊された直後に皮膜形成の処理を
施すので、表面の安定性が低くなる。従って、アルミニ
ウム電線に於いては、一般のアルミニウム材に比べてそ
の処理温度を低くしなければならない。即ち、上記で述
べた通り、50〜70℃というこの種のアルミニウムの表面
処理としては極めて低い温度を採用する。
本発明に於いて上記処理液に含有させるアミンとして
はトリエタノールアミンを使用する。その理由は、被処
理物が本発明ではアルミニウム電線であり、70℃以上の
温度で長時間処理すると、引張強度等の機械的強度が低
下するため、最も処理温度が低く、且つ処理時間が短く
てすむトリエタノールアミンが使用される。
はトリエタノールアミンを使用する。その理由は、被処
理物が本発明ではアルミニウム電線であり、70℃以上の
温度で長時間処理すると、引張強度等の機械的強度が低
下するため、最も処理温度が低く、且つ処理時間が短く
てすむトリエタノールアミンが使用される。
トリエタノールアミンの含有量は少量でよいが、処理
液のpHが上記所定の値になるような量でよく、通常数％
以下程度である。この際pHが８に達しない場合は皮膜の
形成が不十分であり、また逆に10より高くなるとアルミ
ニウム電線表面が活性化され、このため皮膜の成長が生
じ難い。
液のpHが上記所定の値になるような量でよく、通常数％
以下程度である。この際pHが８に達しない場合は皮膜の
形成が不十分であり、また逆に10より高くなるとアルミ
ニウム電線表面が活性化され、このため皮膜の成長が生
じ難い。
本発明に於いては上記のような処理浴にアルミニウム
電線を接触、通常は浸漬するが、その際の温度は既に述
べた通り50〜70℃であり、２分間以上接触せしめること
を必要とする。この際50℃未満では皮膜の形成速度が非
常に遅く、工業的実施に適さない。また70℃より高くな
るとアルミニウム電線表面の活性化作用が強くなり、皮
膜の成長が損なわれる傾向がある。尚処理時間も２分未
満では、皮膜の形成が殆ど起こらない。この処理時間は
２分以上で所望の色調に合わせて適宜選択すればよい。
電線を接触、通常は浸漬するが、その際の温度は既に述
べた通り50〜70℃であり、２分間以上接触せしめること
を必要とする。この際50℃未満では皮膜の形成速度が非
常に遅く、工業的実施に適さない。また70℃より高くな
るとアルミニウム電線表面の活性化作用が強くなり、皮
膜の成長が損なわれる傾向がある。尚処理時間も２分未
満では、皮膜の形成が殆ど起こらない。この処理時間は
２分以上で所望の色調に合わせて適宜選択すればよい。
［実施例］ 実施例１〜９及び比較例１〜７ アミンとしてトリエタノールアミン（TEAという）を
使用し、アルミニウム電線としてサンドブラスト処理し
たACSRアルミニウム電線を使用し、下記第１表に示す所
定の条件で着色皮膜を形成せしめた。得られた皮膜につ
いてその色調、明度（マルカン表示）、及び皮膜の厚さ
を測定した。この結果を第１表に併記した。
使用し、アルミニウム電線としてサンドブラスト処理し
たACSRアルミニウム電線を使用し、下記第１表に示す所
定の条件で着色皮膜を形成せしめた。得られた皮膜につ
いてその色調、明度（マルカン表示）、及び皮膜の厚さ
を測定した。この結果を第１表に併記した。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−17676（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−161071（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−106645（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−146532（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−38838（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−142438（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−87937（ＪＰ，Ａ) 特公 昭49−21338（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 22/00 - 22/86
Claims (1)
- 【請求項１】アルミニウム電線を、そのpH8〜10であっ
て少量のトリエタノールアミン水溶液からなる処理液
と、50〜70℃で２分以上接触せしめることを特徴とする
アルミニウム電線の着色皮膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2253777A JP3054182B2 (ja) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | アルミニウムの着色皮膜形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2253777A JP3054182B2 (ja) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | アルミニウムの着色皮膜形成法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04218680A JPH04218680A (ja) | 1992-08-10 |
| JP3054182B2 true JP3054182B2 (ja) | 2000-06-19 |
Family
ID=17256006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2253777A Expired - Fee Related JP3054182B2 (ja) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | アルミニウムの着色皮膜形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3054182B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2888590C (en) | 2012-10-30 | 2020-06-02 | Nitro Medical Limited | Apparatus, probe and method for a cryogenic system |
-
1990
- 1990-09-21 JP JP2253777A patent/JP3054182B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04218680A (ja) | 1992-08-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |